Doktora Tezi Görüntüleme

Öğrenci: Mustafa Şinasi AYAS
Danışman: Prof.Dr. İsmail Hakkı ALTAŞ
Anabilim Dalı: Elektrik-Elektronik Müh.
Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
Tez Adı: PARALEL MEKANİZMALI AYAK BİLEĞİ REHABİLİTASYON ROBOTU ÜZERİNDE KONTROL STRATEJİLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ VE UYGULANMASI
Tezin Türü: Doktora
Kabul Tarihi: 3/3/2017
Sayfa Sayısı: 123
Tez No: Dt1172
Özet:

      Klinik rehabilitasyon tedavisinde kullanılan yardımcı robotların modellenmesi ve tasarımı ile ilgili literatürde çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmalarda robotun dinamik yapısı, modellenmesi, kinematik denklemlerinin çıkarılması üzerinde durulduğu, sistemin denetiminin ağırlıklı olarak geleneksel denetleyiciler ile gerçekleştirildiği görülmektedir. Bu tez kapsamında paralel mekanizmalı bir ayak bileği rehabilitasyon robotu geliştirilerek farklı rehabilitasyon egzersizleri için kullanılacak olan kontrol stratejileri irdelenmiştir. Yörünge takibinde insan-robot etkileşiminin bozucu etkilerini en aza indirmek için optimize edilmiş farklı tür denetleyiciler önerilmiştir. Ayrıca, rehabilitasyon robotunun hastaya uygulayacağı destek/direnç seviyesini hastanın sakatlık seviyesine göre ayarlanabilmesi için bulanık mantık tabanlı adaptif admitans kontrol düzeneği önerilmiştir. Parçacık sürü optimizasyon ve guguk kuşu arama algoritmaları kullanılarak optimize edilen PID, kesir dereceli PID ve bulanık mantık denetleyiciye ek olarak periyodik referans yörüngelerde başarılı sonuç veren tekrarlamalı denetleyici de tasarlanmış ve hata tabanlı performans ölçme yöntemleri kullanılarak denetleyici performansları insan-robot etkileşiminin bozucu etkisi altında incelenmiştir. Ek olarak, hem adaptif admitans kontrol düzeneği hem de statik admitans kontrol düzeneği ile yapılan deneylerde bulanık mantık tabanlı adaptif admitans kontrol düzeneğinin etkinliği ortaya konulmuştur.

      Anahtar Kelimeler: Ayak bileği rehabilitasyon robotu, yörünge kontrol, kesir dereceli PID denetleyici, bulanık mantık denetleyici, tekrarlamalı denetleyici, adaptif admitans kontrol, PID denetleyici, parçacık sürü optimizasyonu, guguk kuşu arama algoritması, performans endeksleri.